DE2726841A1 - ELECTROMAGNETIC VIBRATOR - Google Patents

ELECTROMAGNETIC VIBRATOR

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system

Description

Elektromagnetisch betriebene Vibratoren werden üblicherweise bei der gleichen oder der doppelten Frequenz der Wechselstromleistung verwendet, die denn Elektromagneten zugeführt wird ,der den Antriebsmotor bildet. Da die meisten Versorgungsnetze mit 60 oder 50 Hz arbeiten, arbeiten die Antriebsmotoren mit Frequenzen von 3000, 3600, 6000 oder 7200 Perioden pro Minute.Electromagnetically operated vibrators are commonly used used at the same or twice the frequency of the AC power supplied to the electromagnet which forms the drive motor. Since most utility networks work at 60 or 50 Hz, the Drive motors with frequencies of 3000, 3600, 6000 or 7200 periods per minute.

Diese Frequenzen sind für eine gute Schwingungsübertragung zu hoch, und die Einschränkung des Betriebs auf genau die erwähnten Frequenzen erfordert, daß ein großer Teil der elektromagnetisch erzeugten Kraft zur Synchronisierung der mechanischen Schwingung mit der Betriebsfrequenz verwendet wird und nur ein kleiner Teil für die Nutzarbeit verbleibt. Wenn diese Antriebsmotoren genau auf die Betriebsfrequenz abgestimmt sind, sprechen sie auf Änderungen der Last entweder durch einen zu starken Hub bei geringer Last oder keiner Last oder durch Blockieren bei einer Last über der Nennlast sehr stark an.These frequencies are essential for good vibration transmission too high, and the restriction of operation to precisely the frequencies mentioned requires that a large part of the electromagnetically generated force to synchronize the mechanical oscillation with the operating frequency is used and only a small part remains for useful work. If these drive motors are accurate the operating frequency are matched, they speak to changes in the load either due to an excessive stroke at low load or no load or due to blocking at a load above the rated load.

Durch die Erfindung wird ein elektromagnetischer Vibrator geschaffen, bei dem ein zu vibrierendes Arbeitsstück mit einem Erregungselement durch eine elastische Einrichtung verbunden ist, um ein Schwingungssystem mit einer natürlichen Frequenz zu schaffen, die niedriger als ein Drittel der Frequenz der Wechselstromleistungsquelle ist. Das System wird von einem elektromagnetischen Linearmotor mit Energie versorgt, der zusammenwirkende Teile an den beiden Elementen hat. Eine Halbleiterschalteinrichtung und ein logischer Kreis, der auf die Leistungsquelle und die Schwingung des Vibrators anspricht, sind so angeordnet, daß ein Motorstromfluß von einer Netzleitung während der ersten Halbperiode der Netzspannung auftritt, nachdem der Luftspalt des Motors maximal ist, um den Stromfluß für wenigstens einen Teil der nächsten Halbperiode der Netzspannung von der Leistungsquelle unabhängig zu halten, und den Stromfluß während derThe invention provides an electromagnetic vibrator in which a workpiece to be vibrated is connected to an excitation element by an elastic device to a vibration system with a natural frequency that is less than one-third the frequency of the AC power source. The system is powered by an electromagnetic linear motor, the cooperating parts on the two elements. A semiconductor switching device and a logic circuit responsive to the power source and the vibration of the vibrator are arranged so that a motor current flow occurs from a mains line during the first half cycle of the mains voltage, after the air gap of the motor is maximum to allow current flow for at least part of the next To keep the mains voltage independent of the power source, and the current flow during the

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nächstfolgenden Halbperiode zu unterbrechen.to interrupt the next half-period.

Der zeitliche Verlauf des dem elektromagnetischen Motor zugeführten Stroms wird durch die mechanische Schwingung derart bestimmt, daß das System auf der Resonanzfrequenz des Vibrators arbeitet und praktisch die gesamte elektromagnetisch erzeugte Kraft dazu verwendet wird, die Reibung und Lastverluste in dem System zu überwinden. Der Betrieb bei weniger als einem Drittel des Frequenz des üblichen elektromagnetischen Vibrators verringert die erforderliche Federkraft um 9 : 1 im Vergleich zu dem üblichen Vibrator, und die niedrigere Arbeitsfrequenz bei entsprechend größeren Hüben schafft eine bessere Übertragungswirkung.The timing of the current supplied to the electromagnetic motor is determined by the mechanical oscillation determined in such a way that the system operates at the resonance frequency of the vibrator and practically all of it electromagnetically generated force is used to overcome the friction and load losses in the system. The operation at less than a third of the frequency of the usual electromagnetic vibrator reduces the required Spring force around 9: 1 compared to the usual vibrator, and the lower working frequency at accordingly larger strokes creates a better transmission effect.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 bis beispielsweise erläutert. Es zeigt:The invention is explained below with reference to Figures 1 to, for example. It shows:

Figur 1 eine vereinfachte Seitenansicht des Vibrators,Figure 1 is a simplified side view of the vibrator,

Figur 2 ein Schaltbild der Halbleiterschaltkreise, die wahlweise die Elektromagneten mit der Netzleitung verbinden,Figure 2 is a circuit diagram of the semiconductor circuits that optionally connect the electromagnet to the power line associate,

Figur 3 ein Diagramm, aus dem der Verlauf der Spannung und des Stroms hervorgehen, die auf die Elektromagneten gegeben werden,FIG. 3 is a diagram showing the course of the voltage and the current which act on the electromagnet are given,

Figur 4 ein Zeitdiagrairm der logischen Steuerkreise,FIG. 4 a time diagram of the logic control circuits,

Figur 5 ein Schaltbild der Zeitsteuerkreise für die logischen Steuerkreise,Figure 5 is a circuit diagram of the timing circuits for the logic control circuits,

Figur 6 ein Schaltbild der Amplitudensteuerkreise in den logischen Steuerkreisen, undFIG. 6 shows a circuit diagram of the amplitude control circuits in the logic control circuits, and

Figur 7 ein Schaltbild der Torschaltungen, die die Halbleiterschaltkreise entsprechend Signalen der logischen Kreise steuern.Figure 7 is a circuit diagram of the gate circuits that the semiconductor circuits according to signals control the logical circuits.

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Fig. 1 zeigt eine einfache Form des Vibrators. Wie gezeigt ist, hat der Vibrator 1 einen Behälter 1 und sich nach unten erstreckende Seitenrahmen 2, die ein zu vibrierendes Werkstück 3 bilden. Das Werkstück 3 hat zwei Querstücke 4, an denen Tragfedern (nicht gezeigt) befestigt sind. Ein Erreger 5 wird von Auslegerfedern 6 getrager, die an rechteckigen Rohren 7 befestigt sind, die sich zwischen den Seitenrahmen 2 des Werkstücks 3 und rechteckigen Rohren des Trägers 5 erstrecken.Fig. 1 shows a simple form of the vibrator. As shown, the vibrator 1 has a container 1 and after side frames 2 extending below which form a workpiece 3 to be vibrated. The workpiece 3 has two cross pieces 4, to which suspension springs (not shown) are attached. An exciter 5 is supported by cantilever springs 6, which are attached to rectangular Pipes 7 are attached, extending between the side frame 2 of the workpiece 3 and rectangular pipes of the carrier 5 extend.

Zwei Paare Elektromagneten 9, 10 und 11, 12, die elektromagnetische Motoren bilden, haben Elektromagnete 9 und 12, die an den Seitenrahmen 2 befestigt sind, und Elektromagnete 10 und 11, die an dem Erreger 5 befestigt sind. Die Motoren haben Luftspalte 13, 14, deren Länge sich relativ zu der Bewegung zwischen dem Werkstück 3 und der* Erreger 5 ändert.Two pairs of electromagnets 9, 10 and 11, 12, the electromagnetic Form motors, have electromagnets 9 and 12, attached to the side frames 2, and electromagnets 10 and 11 attached to the exciter 5. The motors have air gaps 13, 14, the length of which changes relative to the movement between the workpiece 3 and the exciter 5.

Ein Signalwandler 15 besteht aus einer Wicklung 16, die an dem Seitenrahrcen 2 befestigt ist, um mit einem Permanentmagneten 17 zusammenzuwirken, der an dem Erreger 5 befestigt ist, um eine elektrische Spannung entsprechend der relativen Geschwindigkeit des Erregers 5 bezüglich des Werkstücks 3 zu erzeugen.A signal converter 15 consists of a winding 16 which is attached to the Seitenrahrcen 2 in order to have a permanent magnet 17 cooperate, which is attached to the exciter 5, to an electrical voltage accordingly the relative speed of the exciter 5 with respect to the workpiece 3 to be generated.

Vorzugsweise beträgt das Gewicht des Erregers 5 einschließlich der daran starr befestigten Teile wenigstens die Hälfte des Gewichts des V7erkstücks 3. Die Federn 6 sind so gewählt, daß die natürliche Schwingungsfrequenz des Schwingungssystems der Federn, des Werkstücks und des Erregers nahezu, jedoch weniger als 1/3 der Frequenz der Wechselstromleistung beträgt, die zum Antrieb des Systems zur Verfügung steht.The weight of the exciter 5 including the parts rigidly attached thereto is preferably at least that Half the weight of the V7erkstücks 3. The springs 6 are chosen so that the natural oscillation frequency of the Oscillation system of the springs, the workpiece and the exciter almost, but less than 1/3 of the frequency of AC power available to drive the system.

Die Wechselstromleistung zum Antrieb des Systems wird über einen Halbleiterschaltkreis zugeführt, den Fig. 2 zeigt. Wie gezeigt ist, sind Leitungen 20 und 21, dieThe AC power to drive the system will be supplied via a semiconductor circuit shown in FIG. As shown, lines 20 and 21 are the

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von geeigneten Trennschaltern (nicht gezeigt) ausgehen, mit der Primärwicklung 22 eines Steuerleistungstransformators 23 und einem gesteuerten Vollweggleichrichter bestehend aus Silizium-Thyristoren 24 bis 27, verbunden. Während ausgewählter Perioden fließt Strom aus der Netzleitung 20 (oder 21) über den Thyristor 24 (oder 25), eine Diode 28, die als Stromsensor dient, über Wicklungen zweier Elektromagneten 9, 10 und einen Wähl-Silizium-Thyristor 29 oder Elektromagneten 11, 12 und einen Wähl-Silizium-Thyristor 30, und dann über einen Gleichrichter-Silizium-Thyristor 26 (oder 27) zu der Netzleitung 21 (oder 20). Während eines Hauptteils der nächster Halbperiode, die jeder ausgewählten Halbperiode folgt, fließt ein Magnetstrom unabhängig von den Netz leitungen 20, 21 über einen Rückweg, der den Thyristor 31 umfaßt. Während der nächsten bzw. einer folgenden Halbperiode werden die Elektromagneten mit der Netzleitung in entgegengesetzter Stromrichtung verbunden, um den Wicklungsstrom schnell auf Null zu verringern.start from suitable circuit breakers (not shown), with the primary winding 22 of a control power transformer 23 and a controlled full-wave rectifier consisting of silicon thyristors 24 to 27. During selected periods, current flows from the mains line 20 (or 21) via the thyristor 24 (or 25), a diode 28, which serves as a current sensor, over windings of two electromagnets 9, 10 and a silicon selection thyristor 29 or electromagnets 11, 12 and a selector silicon thyristor 30, and then via a rectifier silicon thyristor 26 (or 27) to the power line 21 (or 20). During a major part of the next half-period, which follows each selected half cycle, a magnetic current flows independently of the power lines 20, 21 via a return path which includes the thyristor 31. During the next or a following half-period, the Electromagnets connected to the power line in the opposite direction of current to move the winding current quickly reduce to zero.

Bei der bevorzugten Arbeitsweise besteht jede Erregung eines Elektromagneten aus drei Teilen und einer wahlweisen Verweilzeit, wobei jeder Teil etwa eine halbe Periode der Wechselstromleistung beträgt. Die Verweilzeiten werden beseitigt, wenn es notwendig ist, um die Magneterregungen mit der mechanischen Schwingung in Phase zu halten. Fig. zeigt die sich ergebende Folge. In dieser Zeichnung stellt die Kurve 32 die relative Geschwindigkeit des Erregers 5 gegenüber dem Werkstück 3 dar. Die Gleichrichter-Thyristoren 24 und 26 (oder 25 und 27) werden am Punkt A eingeschaltet, der der Beginn der ersten Halbperiode der Netzspannung ist, der nach einem Geschwindigkeitsnullpunkt auftritt. Die verfügbare Spannung zur Erregung der Magnete ist durch eine halbe Sinuswelle 33 gezeigt. Nimmt man an, daß das System volle Leistung benötigt und daß der Luftspalt 13 maximal ist, wird auch der Wählthyristor 29 eingeschaltet, so daß sich der Stromfluß in den WicklungenIn the preferred mode of operation, each energization of an electromagnet consists of three parts and one optional Dwell time, each part being approximately half a period of the AC power. The dwell times will be eliminated when it is necessary to keep the magnet excitations in phase with the mechanical oscillation. Fig. shows the resulting sequence. In this drawing, curve 32 represents the relative speed of exciter 5 opposite the workpiece 3. The rectifier thyristors 24 and 26 (or 25 and 27) are switched on at point A, which is the beginning of the first half cycle of the mains voltage, the one after a zero speed point occurs. The voltage available to excite the magnets is shown by a half sine wave 33. One assumes that the system requires full power and that the air gap 13 is maximum, the selection thyristor 29 is also switched on, so that the current flow in the windings

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der Magneten 9 und 10, wie durch die Kurve 34 gezeigt ist, von dem Punkt A zu dem Punkt B während des Intervalls A-B aufbaut. Am Punkt B, wird, da die Netzspannung durch Null geht, der Rückweg-Thyristor 31 eingeschaltet und der Stromfluß, der von der Induktivität des Magneten getragen wird, verschiebt sich von den Brtickengleichrichtern 24, 26 zu dem Thyristor 31. Die Spannung über der Magnetwicklung wird dann gleich der Summe der Spannungsabfalle über dem Thyristor 31 und der Diode 28. Von dem Punkt B an, dem Beginn der zweiten Netzperiode, nimmt der Stromfluß langsam längs der Kurve 35 zu dem Punkt C ab, wenn eine geringe oder keine Schwingung auftritt, oder längs der Kurve 36 zu dem Punkt C", wenn nahezu die Vollhubschwingung auftritt.the magnets 9 and 10, as shown by curve 34, from point A to point B during interval A-B. At point B, the line voltage will pass through zero goes, the return path thyristor 31 is switched on and the current flow carried by the inductance of the magnet is shifted from the bridge rectifiers 24, 26 to the thyristor 31. The voltage across the magnet winding is then equal to the sum of the voltage drops across the thyristor 31 and the diode 28. From the point B, the beginning of the second network period, the current flow increases slowly along curve 35 to point C when little or no vibration occurs, or along the Curve 36 to point C "when almost full-stroke oscillation occurs.

Am Punkt C nahe dem Ende der zweiten Netzhalbperiode werden die Brückengleichrichter 25 (oder 24) und 27 (oder 26) eingeschaltet. Dadurch wird eine positive Spannung auf die Magnetwicklungen gegeben, wie durch die Spannungskurve 37 angegeben ist, um den Rückweg-Thyristor 31 umzuschalten. In der dritten Halbperiode, die beim Punkt D beginnt, da die Spannung umkehrt, wirkt dann die angelegte Spannung dem Stromfluß entgegen und der Strom fällt an oder nahe an dem Punkt E ab. Bei der gezeigten Phasenbeziehung der Geschwindigkeitskurve ereignet sich während der vierten Halbperiode, der wahlweisen Ruheperiode, nichts, die von dem Punkt F bis zum Punkt G dauert.At point C near the end of the second network half cycle, the bridge rectifiers 25 (or 24) and 27 (or 26) switched on. As a result, a positive voltage is applied to the magnet windings, as shown by the voltage curve 37 is specified to switch the return thyristor 31. In the third half-period, which begins at point D, there If the voltage reverses, the applied voltage then counteracts the flow of current and the current falls at or close to from point E. In the phase relationship shown in the speed curve, during the fourth half-period, the optional rest period, nothing that lasts from point F to point G.

Da die Schwingungshalbperiode weniger als vier Halbperioden Wechselstromleistung umfaßt, rückt die Phase der Geschwindigkeit vor, bis der Null-Durchgang, der in dem Intervall F-G gezeigt ist, in das Intervall D-F vorrückt. Wenn dies eintritt, wird die Verweilzeit von F bis G für diese Periode beseitigt und die nächste Magneterregung beginnt in der nächsten Halbperiode. Wenn keine Schwingung auftritt, wie beim Beginn aus der Ruhestellung, wird jedesSince the oscillation half cycle comprises less than four half cycles of AC power, the phase of speed advances until the zero crossing shown in interval F-G advances into interval D-F. If this occurs, the dwell time from F to G for that period is eliminated and the next magnet excitation begins in the next half-period. If there is no oscillation, as at the beginning from the rest position, then each will

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zweite Intervall F-G unterdrückt. Durch diese Unterdrückung des Verweilintervalls entsprechend der Phase der mechanischen Schwingung wird die der Netzleitung entnommene Leistung synchron zu der mechanischen Schwingung gehalten und es wird praktisch die gesamte Kraft der Magenten zur Überwindung der Verluste in dem System verwendet.second interval F-G suppressed. By suppressing the dwell interval according to the phase of the mechanical Vibration, the power drawn from the power line is kept synchronous with the mechanical vibration and practically all of the power of the magents is used to overcome the losses in the system.

Die zeitliche Steuerung der Vorgänge in den verschiedenen Steuerkreisen zur Erzielung der beschriebenen Arbeitsweise ist in dem Zeitdiagramm der Fig. 4 gezeigt. Die logischen Kreise, deren Zeitsteuerung gezeigt ist, haben zwei monostabile Multivibratoren, einen 1:8-Zähler, einen Decoder, Funktionsverstärker und Torschaltungen, wie die Fig. 5, 6 und 7 zeigen.The timing of the processes in the various control circuits to achieve the described mode of operation is shown in the timing diagram of FIG. The logic circuits whose timing is shown have two monostables Multivibrators, a 1: 8 counter, a decoder, function amplifiers and gate circuits like that Figures 5, 6 and 7 show.

Bezugnehmend auf Fig. 5 ist eine Sekundärwicklung 40 des Transformators 23 mit Mittelabgriff über Dioden 41, 42 mit einer Leitung 43 verbunden, die über Widerstände 44, 45 mit einer Masseleitung 46 verbunden ist. Die Spannung auf der Leitung 43 ist durch die obere Kurve 47 in Fig. 4 wiedergegeben. Die Leitung 4 3 ist auch über eine Diode 48 und einen Spannungsregler 49 geschaltet, um eine positive Netzleitung 50 auf 5 V zu halten, die übliche Spannung Vcc für die logischen Schaltelemente. Wenn sich die Spannung auf der Leitung 43 zum Ende jeder Halbperiode der Wechselstromleistung Null nähert, und der Strom durch den Widerstand 44 abnimmt, wird ein Transistor 51 gesperrt, um einen monostabilen Multivibrator bzw. Zeitgeber 52 zu triggern, der als Zeitgeber T-1 dient. Der Zeitgeber 52 erzeugt einen negativen Impuls 53 (Fig. 4, zweite Zeile) an seinem Ausgang 1 und einen positiven Impuls 54 an seinem Ausgang 6. Diese Impulse haben eine Dauer von etwa 100 Mikrosekunden. Der negative Impuls wird über eine Leitung 55 auf die Eingänge 2 und 4 eines zweiten Zeitgebers 56 gegeben. Dieser Zeitgeber 56 erzeugt einen positiven Impuls 57 von etwa 7OO Mikrosekunden an seinem Ausgang 3 in Abhängigkeit von dem negativen Eingangsimpuls. Dieser Impuls, der über eine Leitung 58 über-Referring to FIG. 5, a secondary winding 40 of the transformer 23 is center-tapped via diodes 41, 42 connected to a line 43 which is connected to a ground line 46 via resistors 44, 45. The voltage on the line 43 is represented by the upper curve 47 in FIG. The line 4 3 is also through a diode 48 and a voltage regulator 49 connected to maintain a positive power line 50 at 5 volts, the usual voltage Vcc for the logic switching elements. When the voltage on line 43 decreases at the end of each half cycle of the AC power approaches zero, and the current through resistor 44 decreases, a transistor 51 is blocked, to trigger a monostable multivibrator or timer 52 which serves as timer T-1. Of the Timer 52 generates a negative pulse 53 (FIG. 4, second line) at its output 1 and a positive one Pulse 54 at its output 6. These pulses have a duration of about 100 microseconds. The negative impulse is applied to inputs 2 and 4 of a second timer 56 via a line 55. This timer 56 generates a positive pulse 57 of about 700 microseconds at its output 3 as a function of the negative input pulse. This pulse, which is transmitted via a line 58

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tragen wird, wird in einem NOR-Glied 59 invertiert und über eine Leitung 60 zu dem Eingang eines 1:8-Zählers übertragen.is carried is inverted in a NOR gate 59 and via a line 60 to the input of a 1: 8 counter transfer.

Der Zähler 61 schaltet an der Vorderflanke jedes der Impulse 57 um eine Zählung vorwärts. Der Zähler 61 ist über Leitungen 62 mit einem Decoder 63 verbunden. Der Decoder 63 hat Ausgänge 1 bis 8, die aufeinanderfolgend niedrig werden, wenn die Zählung in dem Zähler die acht Zählunoen durchläuft. Ein Satz Magnete wird während der Folge 1 bis 4 der Zählungen erregt, der andere Satz in der Folge 5 bis 8. Eine niedrige Spannung am Ausgang 1 oder 5 entspricht dem Intervall A-B der Fig. 3. Eine niedrige Spannung an dem Ausgang 2 oder 6 (Zählungen 2 oder 6) entspricht dem Intervall B-D der Fig. 3, und eine niedrige Spannung an dem Ausgang 3 oder 7 (Zählungen 3 oder 7) entspricht dem Intervall D-F der Fig. 3.The counter 61 switches on the leading edge of each of the pulses 57 forward one count. The counter 61 is connected to a decoder 63 via lines 62. The decoder 63 has outputs 1 through 8 which go low in sequence as the count in the counter reaches the eight counts passes through. One set of magnets is energized during sequence 1 through 4 of the counts, the other set in sequence 5 to 8. A low voltage at output 1 or 5 corresponds to the interval A-B of Fig. 3. A low voltage Voltage at output 2 or 6 (counts 2 or 6) corresponds to interval B-D of Figure 3, and a low one Voltage at output 3 or 7 (counts 3 or 7) corresponds to the interval D-F of FIG. 3.

Wenn, wie zuvor erwähnt wurde, die relative Geschwindigkeit, die durch die Kurve 32 gezeigt ist, während des Intervalls D-F durch Null geht, wird das Intervall F-G unterdrückt. Die Unterdrückung wird durch Schalten des Zählers an der Vorderflanke des T-A-Impulses 53 ebenso wie des Τ-2-Impulses 57 durchgeführt, so daß Zählungen 3 und 4 oder 7 und 8 in der gleichen Halbperiode der Versorgungsspannung auftreten. Hierzu wird das Geschwindigkeitssignal der Wicklung 16 mit den Decodersignalen der Ausgänge 3 oder 7 zur Torsteuerung des Impulses T-1 zu dem Zählereingang kombiniert. Das Aufnahmespannungssignal, das der relativen Geschwindigkeit zwischen den Schwingungsteilen entspricht, wird über einen Funktionsverstärker 64, der als Spannungskomparator arbeitet, geleitet, um ein Rechteck-rPhasenanzeigesignal auf der Leitung 65 zu erzeugen. Wenn dieses Signal während der Zählung 3 niedrig ist, gibt das NOR-Glied 66 ein hohes Signal an das NOR-Glied 67 und damit ein niedriges Signal auf der Leitung 68 an das NOR-Glied 69 ab. Bei niedrigem Signal auf der Leitung 68 spricht das NOR-Glied 69 aufIf, as previously mentioned, the relative speed shown by curve 32 is during the When the interval D-F passes through zero, the interval F-G is suppressed. The suppression is achieved by switching the Counter on the leading edge of the T-A pulse 53 as well performed as of the Τ-2 pulse 57 so that counts 3 and 4 or 7 and 8 occur in the same half cycle of the supply voltage. The speed signal is used for this the winding 16 with the decoder signals of the outputs 3 or 7 for gate control of the pulse T-1 combined to the counter input. The pickup voltage signal, which corresponds to the relative speed between the oscillation parts is via a function amplifier 64, which works as a voltage comparator, is fed to a square wave r phase indicator signal on the Line 65 to generate. If this signal is low during count 3, NOR gate 66 will go high Signal to the NOR gate 67 and thus a low signal on the line 68 to the NOR gate 69. At low Signal on line 68 speaks to NOR gate 69

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die negative Flanke des Impulses 53 des Zeitgebers T-1 an, der über einen Kondensator 70 und eine Leitung 71 übertragen wird, und gibt ein hohes Signal an ein NOR-Glied 59 ab. Dieses Signal wird in dem NOR-Glied 59 invertiert und erscheint als negatives Signal, das über die Leitung 60 auf den Zähler 61 gegeben wird.the negative edge of pulse 53 of timer T-1 which is transmitted through a capacitor 70 and a line 71, and outputs a high signal to a NOR gate 59 from. This signal is inverted in the NOR gate 59 and appears as a negative signal that is above the line 60 is given to the counter 61.

Die gleiche Wirkung tritt während der Zählung 7 ein, wenn das Aufnahmesignal auf der Leitung 65 hoch ist. Dabei wird das Signal im Inverter 72 umgekehrt und in dem NOR-Glied 73 mit dem Decodersignal des Ausganges 7 während der Zählung 7 kombiniert. Das sich ergebende Signal wird über die Glieder 67, 69 und 59 auf den Eingang des Zählers gegeben. Wenn die Geschwindigkeit der Schwingungsbewegung durch Null geht, d.h. an den Enden des Schwingungshubes, wenn der eine oder andere Luftspalt 13 oder 14 maximal ist, wird während des StromunterbrechungsIntervalls D-F (Fig. 3) der Zähler von dem T-1-Impuls 53 ebenso wie von dem Τ-2-Impuls 57 weitergeschaltet, um das Unterbrechungsintervall F-G zu beseitigen. The same effect occurs during count 7 when the pickup signal on line 65 is high. It will the signal in the inverter 72 reversed and in the NOR gate 73 with the decoder signal of the output 7 during the Count 7 combined. The resulting signal is applied to the input of the counter via elements 67, 69 and 59. When the speed of the oscillation movement goes through zero, i.e. at the ends of the oscillation stroke, if one or the other air gap 13 or 14 is maximum, during the current interruption interval D-F (Fig. 3) the counter is incremented by the T-1 pulse 53 as well as by the Τ-2 pulse 57 to eliminate the interruption interval F-G.

Die Schwingungsamplitude des Werkstücks 3 und des Erregers 5 wird durch Einstellung der Leistungsaufnahme der Magneten gesteuert. Die Leistungsaufnahme wird durch Einstellung der Zeit in den Intervallen A-B der Fig. 3 gesteuert, zu der der Wählthyristor 29 oder 30 getriggert bzw. eingeschaltet wird. Im allgemeinen geschieht dies zuerst durch Gleichrichten des Ausgangssignals des Geschwindigkeitswandlers 15, Mittelwertbildung der gleichgerichteten Ausgangsspannung und Vergleich des Mittelwertes mit einem Steuersignal, um ein erstes Fehlersignal zu erzeugen. Gleichzeitig wird das Gleichrichterausgangssignal teilweise differenziert, um ein Amplitudensignal und die Änderungsgeschwindigkeit des Amplitudensignals zu erhalten, wobei dieses Signal mit dem ersten Fehlersignal verglichen wird, um ein zusammengesetztes Fehlersignal zu erhalten, und schließlich das zusammengesetzteThe oscillation amplitude of the workpiece 3 and the exciter 5 is determined by setting the power consumption Magnet controlled. The power consumption is controlled by setting the time in the intervals A-B of Fig. 3, to which the selection thyristor 29 or 30 is triggered or switched on. Generally this happens first by rectifying the output signal of the speed converter 15, averaging the rectified Output voltage and comparison of the mean value with a control signal to obtain a first error signal to create. At the same time, the rectifier output signal is partially differentiated to form an amplitude signal and to obtain the rate of change of the amplitude signal, this signal having the first error signal is compared to obtain a composite error signal, and finally the composite

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Fehlersignal mit einer Sägezahnspannung verglichen wird, um das zusammengesetzte Signal in ein veränderbares Zeitsignal zur Triggerung der Thyristoren 29 und 30 umzuwandeln.Error signal is compared with a sawtooth voltage to convert the composite signal into a variable time signal to trigger the thyristors 29 and 30 to convert.

Das Ausgangssignal der Wandlerwicklung 16 wird über einen Präzisions-Vollweg-Gleichrichter geleitet, der Funktionsverstärker 74 und 75 aufweist. Der Verstärker 74 ist als Spannungsfolger geschaltet, um die Spannung auf der Ausgangsleitung 76 genau gleich den positiven Halbperioden der Signalspannung zu halten. Der Verstärker ist ein invertierender Verstärker mit der Verstärkung 1, der so ausgebildet ist, daß er die positive Spannung auf der Ausgangsleitung 76 mit Ausnahme des Vorzeichens genau gleich den negativen Halbperioden der Signalspannung hält. Die Spannung auf der Ausgangsleitung 76 wird gemittelt und mit einem Steuersignal eines Potentiometers 77 in einem Funktionsverstärker-Integrator 78 verglichen. Das Ausgangssignal des Integrators 78, das auf der Leitung 79 erscheint, ist das erste Fehlersignal, das auf den invertierenden Eingang eines Funktionsverstärkers 80 gegeben wird. Gleichzeitig wird das Spannungssignal, das auf der Gleichrichterausgangsleitung 76 erscheint, über einen Spannungsteiler und ein Leitungsnetzwerk aus Widerständen 81 bis 83 und einem Kondensator 84 zu dem nicht invertierenden Eingang 85 des Verstärkers 80 übertragen. Die Spitzenspannung am nicht invertierenden Eingang 85 stellt die maximale Geschwindigkeit zwischen den Teilen dar, erhöht oder vermindert um einen der Zunahme oder Abnahme der maximalen Geschwindigkeit entsprechenden Betrag von der vorherigen Periode an, d.h., es wird ein Geschwindigkeitssensorkreis gebildet. Diese Spannung und das Fehlersignal auf der Leitung 79 werden in dem Verstärker 80 kombiniert und zur Ladung eines Signalhaltekondensators während jeder Spitze des Wandlersignals verwendet. Die Spannung an dem Signalhaltekondensator 86 wird auf den einen Anschluß 87 eines Spannungskomparators 88 gegeben.The output signal of the converter winding 16 is via a Precision full-wave rectifier conducted, which has function amplifiers 74 and 75. The amplifier 74 is as Voltage follower connected to the voltage on the output line 76 to keep exactly equal to the positive half-cycles of the signal voltage. The amplifier is an inverting one Amplifier with gain 1, which is designed in such a way that it receives the positive voltage on the output line 76, with the exception of the sign, holds exactly the same as the negative half-periods of the signal voltage. the Voltage on output line 76 is averaged and compared with a control signal of a potentiometer 77 in a function amplifier integrator 78. The output signal of integrator 78 appearing on line 79 is the first error signal that appears on the inverting Input of a functional amplifier 80 is given. At the same time, the voltage signal that appears on rectifier output line 76 via a voltage divider and a network of resistors 81 to 83 and a capacitor 84 to the non-inverting input 85 of the amplifier 80. The peak voltage at the non-inverting input 85 represents the maximum speed between the parts is increased or decreased by an amount corresponding to the increase or decrease in the maximum speed from the previous period, i.e. a speed sensor circuit is formed. This voltage and the error signal on line 79 are combined in amplifier 80 and used to charge a signal holding capacitor used during each peak of the transducer signal. the Voltage at the signal holding capacitor 86 is applied to one terminal 87 of a voltage comparator 88.

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Der Signalhaltekondensator dient dazu, eine konstante Spannung auf dem Komparatoreingang 87 während der Zählungen 1 oder 5 aufrecht zu erhalten, um Schwankungen der Leistung bei Änderung der Phase zwischen der Netzspannung und der mechanischen Schwingung zu vermeiden. Ein weiterer Anschluß 89 des !Comparators 88 erhält eine Sägezahnspannung von einem Sägezahngeneratorverstörker 90.The signal holding capacitor is used to maintain a constant voltage on the comparator input 87 during the counts 1 or 5 to maintain power fluctuations when the phase changes between the mains voltage and the avoid mechanical vibration. Another terminal 89 of the comparator 88 receives a sawtooth voltage from one Sawtooth generator amplifier 90.

Der Sägezahngenerator 90 besteht aus einem Funktionsverstärker, dessen invertierender Eingang 91 über eine Reihenschaltung eines Widerstandes 92 und eines Kondensators mit dem Verstärkerausgang 94 verbunden ist, um die Sägezahnspannung dem Komparatoreingang 89 zuzuführen. Ausgenommen während der Zählungen 1 und 5 wird ein nicht invertierender Eingang 95 des Verstärkers 90 durch den Stromfluß von einem Potentiometer 96 über Widerstände 97 und 98 und eine Diode 99, die an ein Verknüpfungsglied 100 angeschlossen ist, niedrig gehalten. Wenn der nicht invertierende Eingang 95 niedrig ist, wird der Ausgang niedrig, bis der Stromfluß durch eine Diode 101, die von dem invertierenden Eingang 91 zum Ausgang 94 geschaltet ist, über die Diode 102 Strom zieht, um die Spannung des invertierenden Eingangs auf die Spannung des nicht invertierenden Eingang 95 herabzuziehen.The sawtooth generator 90 consists of a function amplifier, the inverting input 91 of which is connected in series a resistor 92 and a capacitor is connected to the amplifier output 94 to generate the sawtooth voltage to be fed to the comparator input 89. An exception is not made during counts 1 and 5 inverting input 95 of amplifier 90 due to the flow of current from a potentiometer 96 via resistors 97 and 98 and a diode 99 connected to a logic element 100 is connected, kept low. When the non-inverting input 95 is low, the output will low until the current flows through a diode 101 connected from the inverting input 91 to the output 94 is, through the diode 102 current draws to the voltage of the inverting input to the voltage of the non-inverting Pull down entrance 95.

Während der DecoderintervalIe 1 und 5, d.h. der Zählungen 1 und 5, wird der eine oder andere Eingang des Glieds niedrig, und dessen Ausgangssignal hoch, um den Stromfluß durch den Widerstand 9 8 zu unterbrechen. Die Spannung am Eingang 95, am Ausgang 94 und am Eingang 91 steigt darauf sofort auf die Spannung des Schiebers des Potentiometers 95 an. Dies bewirkt den scharfen Anstieg des Sägezahnsignals in Fig. 4. Der Sägezahnstrom fließt stets von dem invertierenden Eingang 91 über den Widerstand 103 zu einer Quelle einer negativen Spannung. Wenn der Stromfluß durch die Widerstände 97 und 98 unterbrochen wird, wird dieser Strom über den Widerstand 103 von dem Lade-During decoder intervals 1 and 5, i.e. the counts 1 and 5, one or the other input of the element goes low, and its output signal high, in order to keep the current flowing interrupted by the resistor 9 8. The voltage at input 95, output 94 and input 91 then rises immediately on the voltage of the slide of the potentiometer 95. This causes the sharp rise in the sawtooth signal in FIG. 4. The sawtooth current always flows from the inverting input 91 via the resistor 103 to a source of negative voltage. If the current flow through the resistors 97 and 98 is interrupted, this current is fed through the resistor 103 by the charging

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strom über den Kondensator 9 3 geliefert. Dies führt zu einem linearen Anstieg der Spannung, d.h. der Sägezahnspannung, am Verstärkerausgang 94. Der eine oder andere Thyristor 29 und 30 wird gezündet bzw. eingeschaltet, wenn die Sägezahnspannung die Spannung an dem Signalspeicherkondensator 86 erreicht.current supplied through the capacitor 9 3. This leads to a linear increase in voltage, i.e. the sawtooth voltage, at the amplifier output 94. One or the other thyristor 29 and 30 is ignited or switched on when the sawtooth voltage reaches the voltage on the latch capacitor 86.

Jeder der Thyristoren hat einen Zünd- bzw. Triggerkreis, der auf Signale der logischen Kreise anspricht. Diese Kreise sind alle gleich und in Fig. 2 gezeigt. Der Zündkreis für den Thyristor 25 ist im einzelnen gezeigt. Jeder Zündkreis hat einen optischen Koppler bzw. einen Optoisolator 104 und einen zweistufigen Transistorverstärker 105, der über die Steuerelektroden-Kathodenstrecke des Thyristors Strom zuführt. Der Optoisolator 104 besteht aus einer lichtemittierenden Diode 106 und einem Fototransistor 107 in einer einzigen Baugruppe. Die Diode und der Transistor sind voneinander elektrisch isoliert, so daß sie mit sehr verschiedenen Potentialen arbeiten können. Der Fototransistor und der Stromverstärker 105 werden von einem Brückengleichrichter 108 und. einem an die Sekundärwicklung 110 des Transformators 23 angeschlossenen Kondensator 109 mit Energie versorgt. Wenn die Kathoden einiger Thyristoren wie der Thyristoren 24, 25 und 31 zusammengeschaltet sind, können ihre Zündkreise auf eine Energiequelle verteilt sein. Ansonsten sind getrennte Energiequellen erforderlich.Each of the thyristors has an ignition or trigger circuit that responds to signals from the logic circuits. These Circles are all the same and are shown in FIG. The ignition circuit for the thyristor 25 is shown in detail. Each ignition circuit has an optical coupler or optoisolator 104 and a two-stage transistor amplifier 105, which supplies current via the control electrode-cathode path of the thyristor. The optoisolator 104 consists from a light emitting diode 106 and a phototransistor 107 in a single assembly. The diode and the transistors are electrically isolated from each other, so that they can work with very different potentials. The phototransistor and the current amplifier 105 are of a bridge rectifier 108 and. one to the secondary winding 110 of the transformer 23 connected capacitor 109 is supplied with energy. When the cathodes of some Thyristors such as thyristors 24, 25 and 31 are connected together, can have their ignition circuits on an energy source be distributed. Otherwise separate energy sources are required.

Die Verknüpfungskreise in Fig. 7 erregen die verschiedenen Zündkreise durch Verbindung der Kathoden der jeweiligen lichtemittierenden Dioden mit Masse. Um den Thyristor 31 in Fig. 2 einzuschalten, wird von der 5 V-Quelle über den Widerstand 111, die lichtemittierende Diode 112, die Leitung 113 und die Torschaltung 114 (Fig. 7) Strom gezogen. Die Torschaltung 114 spricht auf Decodersignale für Zählungen 2 und 5 mittels der Torschaltung 115 undThe logic circuits in Fig. 7 excite the various ignition circuits by connecting the cathodes of the respective ones light emitting diodes to ground. To turn on the thyristor 31 in Fig. 2, the 5 V source is across the resistor 111, the light emitting diode 112, the line 113 and the gate circuit 114 (Fig. 7) are drawn. The gate circuit 114 responds to decoder signals for counts 2 and 5 by means of the gate circuit 115 and

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die Τ-2-Impulse 57 an. Somit wird der Thyristor am Punkt B (Fig. 3) momentan eingeschaltet. Um die Thyristoren 24 bis 27 des Brtickengleichrichters zu steuern, wird ein Signal entsprechend dem Sockelteil (positive Anfangsspannung) der Sägezahnspannung über das NOR-Glied 116 übertragen, mit Netzphasenspannungen in den Gliedern 117 oder 118 kombiniert und in Invertern 119 und 120 invertiert, die über Leitungen 121 und 122 und lichtemittierende Dioden der Zündkreise der Thyristoren 24, 26 oder 25, 27 so lange Strom ziehen, als eine Sägezahnspannung und eine positive Spannung von der Anode zur Kathode in den Thyristoren vorhanden ist. Diese Thyristoren werden auch während der Zählungen 2 und 6 durch den Impuls T-1 kurzzeitig erregt. Während der zweiten und sechsten Zählungen gibt das Glied 115 ein positives bzw. hohes Signals auf das Glied 123. Der positive Impuls 54 des T-1-Zeitgebers 52 wird über die Leitung 124 auf das Glied 123 gegeben, dann in dem Inverter 125 invertiert und über das Glied 116 auf die Glieder 117 und 118 gegeben, die zu den Zündkreisen der Thyristoren 25 bis 27 führen. Dies ergibt dann die Einschaltung am Punkt C in den Kurven in Fig. 3.the Τ-2 pulses 57 on. Thus the thyristor is at the point B (Fig. 3) is currently switched on. To control the thyristors 24 to 27 of the bridge rectifier, a Signal corresponding to the base part (positive initial voltage) of the sawtooth voltage via the NOR element 116 transmitted, with line phase voltages in the links 117 or 118 combined and inverted in inverters 119 and 120, which are via lines 121 and 122 and light-emitting Diodes of the firing circuits of the thyristors 24, 26 or 25, 27 draw current as long as a sawtooth voltage and a positive voltage is present from the anode to the cathode in the thyristors. These thyristors are also used during of counts 2 and 6 briefly excited by pulse T-1. During the second and sixth counts there the gate 115 sends a positive or high signal to the gate 123. The positive pulse 54 of the T-1 timer 52 is applied to member 123 via line 124, then inverted in inverter 125 and via member 116 given to the members 117 and 118, which lead to the triggering circuits of the thyristors 25-27. This then results the activation at point C in the curves in Fig. 3.

Die Zündkreise 126, 127 der Wählthyristoren 29, 30 werden über Leitungen 128, 129 von den Invertern 130, 131 aus erregt, die von Gliedern 132, 133 gesteuert werden. Die Glieder 132 kombinieren das Decoderzählsignal 1 mit dem. Ausgangssignal des Signalkomparators 88, das über die Leitung 134 empfangen wird, so daß der Thyristor 29 während des ersten Intervalls mit der richtigen Phasenbeziehung gezündet wird. In gleicher Weise kombiniert das Glied das Decoderzählsignal 5 mit dem Signals des Komparators 88, um den Zündthyristor 30 zum richtigen Zeitpunkt zu zünden. Somit wird jeder Magnet in der Halbperiode der Spannung unmittelbar nachdem dessen Luftspalt die maximale Länge erreicht und schließt. Die Verknüpfungsschaltung für den Thyristor 31 ist ebenfalls so ausgebildet, daß der Signal-The ignition circuits 126, 127 of the selection thyristors 29, 30 are connected to the inverters 130, 131 via lines 128, 129 energized, which are controlled by members 132, 133. The gates 132 combine the decoder count signal 1 with the. Output signal of the signal comparator 88, which is via the Line 134 is received so that the thyristor 29 is in the correct phase relationship during the first interval is ignited. In the same way, the element combines the decoder counting signal 5 with the signal from the comparator 88, in order to ignite the ignition thyristor 30 at the correct time. Thus, each magnet is in the half cycle of tension immediately after its air gap reaches the maximum length and closes. The logic circuit for the Thyristor 31 is also designed so that the signal

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speicherkondensator 86 über die Diode 135 und den Widerstand 136, der mit der Leitung 113 verbunden ist, teilweise entladen wird. Ohne diese teilweise Entladung hat der Signalspeiche rkondensator keinen Entladeweg, so daß der Kreis sehr langsam auf eine Abnahme der Schwingungsamplitude aufgrund der Zunahme der Last anspricht.storage capacitor 86 across diode 135 and resistor 136 connected to line 113 is partially discharged. Without this partial discharge, the signal memory has rcapacitor does not have a discharge path, so that the circuit very slowly on a decrease in the oscillation amplitude responds due to the increase in load.

Es ist unerwünscht, eine wesentliche Spannung in Flußrichtung auf die Magnetwicklungen zu geber, wenn sie bereits stromführend sind, da dies zu einer Sättigung des Magneteisens und einen übermäßigen Wicklungsstrom führen könnte. Der Stromfluß in den Magnetwicklungen wird daher ermittelt und der Betrieb des Sägezahngenerators 90 wird unterbrochen, solange ein Stromfluß auftritt. In der Schaltung bewirkt der Spannungsabfall über der Stromsensordiode 28, daß sich der Stromfluß durch den Widerstand 137 von der Diode 138 auf die lichtemittierende Diode 139 des Optoisolators 140 verschiebt. Der Fototransistor des Isolators 140 läßt dann Strom über die Leitung 141 vom Eingang 95 des Sägezahngenerators 90 nach Masse 46 durch. Dadurch wird der Sägezahngenerator 90 gesperrt gehalten. Ein niedriger Widerstand 142 parallel zu der Stromsensordiode 28 verringert die Erzeugung von Sperrspannungen über der Stromsensordiode 28 auf ein Minimum.It is undesirable to have substantial tension in the direction of flow on the magnet windings when they are already energized, as this leads to saturation of the magnet iron and could carry excessive winding current. The current flow in the magnet windings is therefore determined and the operation of the sawtooth generator 90 is interrupted while a current is flowing. In the circuit causes the voltage drop across the current sensor diode 28 that the current flow through the resistor 137 of the Diode 138 on the light emitting diode 139 of the optoisolator 140 shifts. The isolator's phototransistor 140 then lets current over line 141 from input 95 of the sawtooth generator 90 to mass 46 through. Through this the sawtooth generator 90 is held locked. A low resistor 142 in parallel with the current sensor diode 28 reduces the generation of reverse voltages across the current sensor diode 28 to a minimum.

Die Schaltung für den Vibrator wurde für dessen Betrieb im Frequenzbereich von 900 bis 1200 Perioden pro Minute gezeigt und beschrieben. Die Arbeitsweise im Bereich von 1200 bis 1800 Perioden pro Minute kann durch Weglassen des Intervalls B-D erreicht werden, d.h., durch Ausbilden des Zählers 61 zur 1:6-Zählung unter Weglassung der Zählungen 2 und 6. Die Weglassung des Intervalls B-D verringert jedoch den Leistungsfluß von der Netzleitung zu dem Vibrator erheblich.The circuit for the vibrator was designed to operate in the frequency range of 900 to 1200 cycles per minute shown and described. The mode of operation in the range from 1200 to 1800 periods per minute can be omitted of the interval B-D can be reached, i.e., by making the counter 61 to count 1: 6 with omission of the counts 2 and 6. The omission of the interval B-D, however, reduces the power flow from the power line to the vibrator considerably.

Die Arbeitsweise im Frequenzbereich von 720 bis 900 Perioden pro Minute ist durch Ausbilden des Zählers 61 als 1:iO-ZählerThe mode of operation in the frequency range from 720 to 900 periods per minute is achieved by designing the counter 61 as a 1: OK counter

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und der Torschaltungen zur Verzögerung des Triggerimpulses für den Punkt C (Fig. 3) um eine halbe Periode der Netzspannung möglich. Diese Arbeitsweise erfordert jedoch längere Schwinghübe, um die gleiche übertragungsgeschwindigkeit und den dabei auftretenden Nachteil der größeren Luftspalte in den magnetischen Kreisen zu beseitigen.and the gates to delay the trigger pulse possible for point C (Fig. 3) by half a period of the mains voltage. However, this mode of operation requires longer oscillation strokes to achieve the same transmission speed and the disadvantage of the larger one Eliminate air gaps in the magnetic circuits.

Die beschriebene Ausführungsform ist vorzuziehen, da sie den besten Kompromiß zwischen der Betriebsfrequenz des Vibrators und seinem Hub, der durch die Luftspalte in den Antriebsmagneten begrenzt ist, darstellt. Die Arbeitsweise des Vibrators gerade unter einem Drittel der Netzfrequenz ermöglicht die Verwendung von drei Halbperioden des Netzes pro Erregung eines Magneten und die V7ahl der bestimmten drei Halbperioden für jede Vibratorperiode zum Betrieb des Vibrators bei seiner natürlichen Frequenz. Insbesondere ist die gesamte elektromagnetisch erzeugte Kraft verfügbar und wird zur Leistung von Arbeit verwendet, da sie mit der relativen Geschwindigkeit zwischen den Vibratorteilen in Phase ist.The embodiment described is preferable because it the best compromise between the operating frequency of the vibrator and its stroke created by the air gaps in the drive magnet is limited, represents. The functioning of the vibrator just below a third of that Mains frequency allows the use of three half-periods of the network per excitation of a magnet and the V7 number of the designated three half-periods for each vibrator period to operate the vibrator at its natural Frequency. In particular, all of the electromagnetically generated power is available and becomes the power of work is used because it is in phase with the relative speed between the vibrator parts.

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Claims (8)

PatentansprücheClaims Elektromagnetischer Vibrator, bestehend aus einem in Schwingung zu versetzenden Arbeitsstück, einem Erreger und einer elastischen Einrichtung, die das Werkstück und den Erreger zur Bildung eines Schwingungssystems verbindet, gekennzeichnet durch einen Antrieb, bestehend aus einem elektromagnetischen Motor mit je einem mit dem Werkstück und dem Erreger verbundenen Teil und einer Steuerung zur Erregung des Motors, bestehend aus einer Einrichtung zur Erregung des Motors während wenigstens eines Teils einer ersten Halbperiode einer Netz-Wechselspannungsperiode, einer Einrichtung zur Abschaltung des Motors während einerElectromagnetic vibrator, consisting of a work piece to be vibrated, an exciter and an elastic device which connects the workpiece and the exciter to form a vibration system, characterized by a drive consisting of an electromagnetic motor with one each with the workpiece and the exciter connected part and a control for exciting the motor, consisting of a device for excitation of the motor during at least part of a first half cycle of a mains AC voltage period, a Device for switching off the engine during a 709852/0923709852/0923 INSPECTEDINSPECTED nachfolgenden Halbperiode, und einer Synchronisiereinrichtung, die als die erste Halbperiode die erste Halbperiode der Netzspannung wählt, die beginnt, wenn sich die elastische Einrichtung nahe der maximalen Dehnung in einer gewählten Richtung befindet.subsequent half-cycle, and a synchronizer, which as the first half-cycle the first Selects half-cycle of the mains voltage, which begins when the elastic device is close to the maximum Stretching is located in a chosen direction. 2. Vibrator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei Motoren, von denen einer in jeder Richtung der relativen Bewegung zwischen dem Werkstück und dem Erreger wirkt, und eine Einrichtung zur Wahl der Erregung des elektromagnetischen Motors entsprechend der Richtung der relativen Bewegung zwischen dem Werkstück und dem Erreger.2. Vibrator according to claim 1, characterized by two motors, one of which in each direction the relative movement between the workpiece and the exciter acts, and means for selecting the excitation of the electromagnetic motor according to the direction of relative movement between the workpiece and the pathogen. 3. Vibrator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Sensoreinrichtung zur Ermittlung der relativen Schwingungsamplitude des Werkstücks und des Erregers, und eine auf die Sensoreinrichtung arsprecherde Einrichtung zur Steuerung der Erregung des Motors.3. Vibrator according to claim 1, characterized by a sensor device to determine the relative vibration amplitude of the workpiece and the exciter, and a speaker ground on the sensor device Device for controlling the excitation of the motor. 4. Vibrator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Aufrechterhaltung des Etromflusses in dem Motor während wenigstens einer Halbperiode der Netzspannung nach der Erregungshalbperiode.4. Vibrator according to claim 1, characterized by a device to maintain the flow of the Etrom in the motor for at least one half cycle of the line voltage after the excitation half cycle. 5. Vibrator nach Anspurch 1, gekennzeichnet durch eine Sensoreinrichtung zur Ermittlung des Rtromflusses in dem Motor, und eine auf die Sensoreinrichtung ansprechende Einrichtung zur Unterbrechung der Erregung des Motors während der ersten Halbperiode.5. Vibrator according to claim 1, characterized by a sensor device for determining the flow of electricity in the motor, and means responsive to the sensor means for interrupting the excitation of the engine during the first half period. 6. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch das Vorhandensein eines die Motorteile trennenden Luftspaltes, der sich mit der Schwingung des Werkstückes und des Erregers ändert, einen Schwingungsaufnehmer, der wenigstens an dem Werkstück oder dem Erreger befestigt ist, um ein elektrisches Signal6. Motor according to one of claims 1 to 5, characterized by the presence of one of the motor parts separating air gap, which changes with the vibration of the workpiece and the exciter, a vibration sensor, which is at least attached to the workpiece or the exciter to an electrical signal 709852/0923709852/0923 entsprechend der Schwingung dieses Elements zu erzeugen, eine Halbleiterschalteinrichtung, zur Verbindung des Elektromotors mit einem Wechselstromnetz, und eine
logische Einrichtung, die mit der Schalteinrichtung
zu deren Steuerung verbunden ist und auf den Schwingungsaufnehmer und. das Netzanspricht und die Schalteinrichtung während wenigstens eines Teils jeder
η-ten Halbperiode der Netzspannung bei Nichtvorhandensein eines Signals des Aufnehmers und während wenigstens eines Teils der ersten Halbperiode der Netzspannung, die beginnt, während der Luftspalt nahe seiner maximalen Länge ist, in Abhängigkeit von Signalen des
Aufnehmers erregt.
to generate according to the vibration of this element, a semiconductor switching device, for connecting the electric motor to an alternating current network, and a
logical device associated with the switching device
is connected to their control and to the vibration sensor and. the network response and the switching device during at least a portion of each
η-th half cycle of the mains voltage in the absence of a signal from the transducer and during at least part of the first half cycle of the mains voltage, which begins while the air gap is close to its maximum length, depending on signals of the
Transducer excited.
7. Vibrator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß eine zweite Halbleiterschalteinrichtung, die von der logischen Einrichtung gesteuert wird, mit dem Motor verbunden ist und den Motorstrom unabhängig von dem Wechselstromnetz während
wenigstens eines Teils der Halbperiode nach der
7. Vibrator according to claim 6, characterized in that a second semiconductor switching device which is controlled by the logic device is connected to the motor and the motor current is independent of the AC network during
at least part of the half-period after the
η-ten und ersten Halbperiode führt.η-th and first half period leads.
8. Vibrator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß während einer Halbperiode des Netzes nach der η-ten und der ersten Halbperiode die Halbleiterschalteinrichtung den Motor mit dem Netz8. Vibrator according to claim 6, characterized in that during a half period of the Network after the η-th and the first half period, the semiconductor switching device connects the motor to the network in einer dem Stromfluß in dem Motor entgegengesetzten Phase verbindet.connects in an opposite phase to the current flow in the motor. 709852/0923709852/0923
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FR (1) FR2354826A1 (en)
GB (1) GB1583063A (en)
MX (1) MX143973A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3440667A1 (en) * 1983-11-16 1985-05-30 Fmc Corp., Chicago, Ill. CONTROL FOR AN ELECTROMAGNETIC EXCITATION ARRANGEMENT USING A SUBHARMONIC OF THE POWER CURRENT FREQUENCY
DE4001367A1 (en) * 1990-01-18 1991-09-19 Branson Ultraschall DEVICE FOR SETTING A MACHINE PARAMETER IN FRICTION WELDING

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4354618A (en) * 1979-06-28 1982-10-19 Automated Packaging Systems, Inc. Braking method and apparatus for vibratory feeder
US4350243A (en) * 1979-06-28 1982-09-21 Automated Packaging Systems, Inc. Control circuitry and method for vibratory feeder
US4547712A (en) * 1983-05-04 1985-10-15 Fmc Corporation Subharmonic controller for electromagnetic exciter
US4921090A (en) * 1984-03-26 1990-05-01 Fmc Corporation Vibratory conveyor
JPH0611612B2 (en) * 1989-05-31 1994-02-16 株式会社村上精機工作所 Electromagnetic vibration device
US5409101A (en) * 1994-02-03 1995-04-25 Allen Fruit Co., Inc. Variably-controlled vibratory conveyor
US5883478A (en) * 1996-10-11 1999-03-16 Ts Engineering Inc. Apparatus and method for controlling vibrating equipment
US6388417B1 (en) 1999-12-06 2002-05-14 Macrosonix Corporation High stability dynamic force motor

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3648136A (en) * 1968-11-04 1972-03-07 Syntron Canada Ltd Transduction, control and measurement of vibration in vibratory apparatus
US3706018A (en) * 1971-11-04 1972-12-12 Rex Chainbelt Inc Electromagnetic vibrator employing rectification of induced currents

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2174386A (en) * 1937-05-20 1939-09-26 Gen Electric Control system
US2287223A (en) * 1939-10-02 1942-06-23 Traylor Vibrator Co Vibrating apparatus control
GB571147A (en) * 1942-03-06 1945-08-09 Traylor Vibrator Co Improvements in and relating to means for the automatic control of electromagnetic vibrating apparatus
US3372793A (en) * 1965-09-16 1968-03-12 Nat Res Dev Vibratory conveyor systems
US3454957A (en) * 1966-06-14 1969-07-08 Spex Ind Inc Reciprocal motion control apparatus
US3748553A (en) * 1971-10-08 1973-07-24 Cleveland Machine Controls Self-tuned vibratory feeder
US3787715A (en) * 1972-08-30 1974-01-22 Rca Corp Control circuit employing digital techniques for loads such as balance wheel motors

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3648136A (en) * 1968-11-04 1972-03-07 Syntron Canada Ltd Transduction, control and measurement of vibration in vibratory apparatus
US3706018A (en) * 1971-11-04 1972-12-12 Rex Chainbelt Inc Electromagnetic vibrator employing rectification of induced currents

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3440667A1 (en) * 1983-11-16 1985-05-30 Fmc Corp., Chicago, Ill. CONTROL FOR AN ELECTROMAGNETIC EXCITATION ARRANGEMENT USING A SUBHARMONIC OF THE POWER CURRENT FREQUENCY
DE4001367A1 (en) * 1990-01-18 1991-09-19 Branson Ultraschall DEVICE FOR SETTING A MACHINE PARAMETER IN FRICTION WELDING

Also Published As

Publication number Publication date
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AU505530B2 (en) 1979-11-22
US4053817A (en) 1977-10-11
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AT356758B (en) 1980-05-27
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BE855673A (en) 1977-10-03

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